[實用新型]數字寬范圍可調電阻負載

有效

• 申請號: 201320432099.3
• 申請日: 2013-07-20
• 公開（公告）號: CN203325617U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 高龍;胡雪峰;章家巖
• 申請（專利權）人: 高龍
• 主分類號: H01C10/14
• 分類號: H01C10/14;H01C10/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型有關一種數字寬范圍可調電阻負載，屬電氣設備及電氣工程領域。

背景技術

目前，對于公知的連續可變電阻負載裝置主要是由滑線變阻器或圓盤可調電阻組合而成，調整阻值的方式主要是通過機械接觸，雖然連續可調，負載阻值的調整范圍也比較寬，但存在以下幾個問題：1）由于使用滑線變阻器或圓盤可調電阻作為可變電阻負載的組成單元，所以功率不能做得很高，而成本很高；2）調整阻值時需要機械接觸，有機械磨損，減小了負載的使用壽命；3）阻值主要是通過搖柄旋轉移動觸點調整，讀取阻值是通過刻度盤，阻值的調整和讀取都不方便、不準確。對于公知的不連續可變電阻負載裝置，它的阻值只能在幾個檔位之間利用手工調換接線柱的方法來調整，調整的范圍比較窄。

發明內容

為了克服上述現有可變電阻負載裝置的不足，本實用新型提供了一種數字寬范圍可調電阻負載，其特征在于：一主電路，包括一系列電阻和開關并聯的單元、保險絲、電流表和接線樁的串聯；以及一調整顯示控制電路，包括的按鍵、顯示部分、控制器最小系統、開關驅動電路，按鍵連接到控制器的輸入口，控制器的輸出口分別連接顯示部分和開關驅動電路，驅動電路連接開關；以及一控制面板，包括開關按鈕、按鍵、顯示部件、電流表表頭和接線樁。?

技術方案

本發明是通過以下技術方案實現的：

1）實現該裝置阻值寬范圍調整的原理。先將阻值分別為2⁰R₀、2¹?R₀、2²?R₀、…、2^n-1?R₀（以下簡稱為二進制電阻）的n個電阻按阻值為二進制遞增的規律排列，再讓每個二進制電阻上各并聯一個開關S_i（i=0、1、2、…、n-1），組成一個個的開關電阻單元，再將這些開關電阻單元一一串聯（如圖1所示），那么當開關導通時，對應的二進制電阻被切去，當開關關斷時，對應的二進制電阻被接入。這樣通過開關S_i（i=0、1、2、…、n-1）開關狀態的不同組合就可以將不同的二進制電阻接入總電阻中，實現負載電阻阻值的寬范圍調整。改變n個開關的通斷可使負載電阻阻值由R₀~2ⁿ-1?R₀變化，其調整電阻有2ⁿ種，顯然可實現負載電阻的阻值的寬范圍調整。其中R₀可根據該裝置的應用需要自由選擇，如若想讓裝置的電阻最小調整阻值為1Ω，那么R₀就應該取1Ω。調整阻值的過程只是開通關斷不同的開關，無機械接觸，可延長裝置的使用壽命；

2）方便調整讀取阻值的方法。由上述阻值調整原理可知，實際上負載電阻阻值和開關S_i（i=0、1、2、…、n-1）通斷狀態是一一對應關系，這樣只要控制開關的通斷就能實現負載阻值的調整?？梢杂脝纹瑱C控制開關的通斷，這樣就實現調整阻值的數字化。具體的是利用單片機作為控制芯片，通過鍵盤調整阻值，給單片機指令，經過單片機運算控制算法后，一方面在數碼管中顯示，另一方面輸出開關的通斷狀態，再通過驅動導通斷開開關來投切二進制電阻。按鍵調整，數碼顯示給準確調整讀取負載電阻阻值帶來方便；

3）功率過大警示與超負荷時保護的方法。在串聯的電阻中串入一保險絲和一個電流表；

4）減小成本的方法。利用波紋線繞電阻或被釉線繞電阻等低成本電阻替代滑線變阻器和圓盤可調電阻等高成本電阻。一方面可以減小裝置的成本，另一方面可以提高裝置的功率等級。

有益效果：

采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：

1）能實現電阻阻值的寬范圍可調；2）可方便準確的調整和讀取阻值；3）提高裝置的功率等級；4）提供功率過大警示與超負荷保護；5）可減小成本；6）無機械磨損，延長使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本實用新型的系統結構圖。

圖2是控制面板組成圖。

圖3是調整顯示控制電路框圖。

附圖中的標號說明：